本發(fā)明屬于爆破領(lǐng)域,涉及爆破裝置,具體為一種能重復(fù)利用的單向閥氣體爆破器及其制造方法。
背景技術(shù):
:氣體爆破技術(shù),是利用易氣化的液態(tài)或固體物質(zhì)氣化膨脹產(chǎn)生高壓氣體,使周圍介質(zhì)膨脹做功,并導(dǎo)致破碎;氣體爆破技術(shù)被廣泛應(yīng)用在采礦業(yè)、地質(zhì)勘探、水泥、鋼鐵、電力等行業(yè)、地鐵與隧道及市政工程、水下工程、以及應(yīng)急救援搶險(xiǎn)中。目前氣體爆破技術(shù)采用的設(shè)備是氣體爆破管,其爆破管主要包括充氣結(jié)構(gòu)、引爆結(jié)構(gòu)、膨脹介質(zhì)儲(chǔ)存結(jié)構(gòu)和密封結(jié)構(gòu),其存在如下不足:目前氣體爆破技術(shù)采用的膨脹介質(zhì)儲(chǔ)存結(jié)構(gòu)主要是鋼管或鋼瓶結(jié)構(gòu),用于制做鋼管或鋼瓶的鋼材,其抗拉強(qiáng)度為345MPa,為滿足設(shè)計(jì)承壓要求,厚度比較大;此外,采用鋼管容易出現(xiàn)瓶口變形、破損、劃痕問(wèn)題,爆破后不能修復(fù)或需返廠修復(fù),造成修復(fù)成本高。目前氣體爆破技術(shù)采用的充氣結(jié)構(gòu)是螺絲鎖孔,在安裝過(guò)程中需要進(jìn)行除銹和劃痕處理,然后進(jìn)行密封處理,然后進(jìn)行活化器安裝,爆破片安裝,爆破片引線兩頭通斷檢查,爆破片引線兩頭與外殼通斷檢查,整體安裝完成后,進(jìn)行連接頭與外殼通斷檢查,充氣時(shí)需扭松螺絲,充氣結(jié)束后需扭緊螺絲,充氣步驟需要洗管降溫,其充氣過(guò)程較為費(fèi)時(shí),檢查過(guò)程較為繁瑣。目前氣體爆破技術(shù)采用的引爆方式是電熱絲加熱引爆,其電熱絲與鋼管管體需絕緣層;目前氣體爆破技術(shù)采用的密封結(jié)構(gòu)是密封圈或密封膠,采用密封圈或密封膠的密封方式,其密封穩(wěn)定性較差,注入液態(tài)氣體后存在30%的儲(chǔ)能裝置瓶口漏氣。目前氣體爆破技術(shù)制造工藝是通過(guò)對(duì)鋼材進(jìn)行鑄造、高溫火吹氣、切割、焊接、打孔、擠壓縮口、熱處理、車螺紋、密封處理等等工藝形成密封的鋼瓶或鋼管,制造過(guò)程繁瑣,耗時(shí),人力成本和耗材成本較大。此外,現(xiàn)有的一次性氣體爆破器,存在各密封部位容易漏氣;而能重復(fù)利用的氣體爆破器存在瓶口厚度大,出氣口容易變形,出氣口容易損壞,出氣口容易劃傷;以上兩種氣體爆破器共同存在:瓶體厚度大,瓶體整體重量大,充氣后重量更大,不便于搬運(yùn)和運(yùn)輸,充氣量小,制造過(guò)程繁瑣,耗時(shí),人力成本和耗材成本較大問(wèn)題。二氧化碳爆破技術(shù)作為氣體爆破技術(shù)中的典型,也是發(fā)展的較為成熟的技術(shù);二氧化碳爆破技術(shù)是一種低電壓起爆的物理膨脹技術(shù),在實(shí)施過(guò)程中無(wú)火花外露、預(yù)裂威力大、無(wú)需驗(yàn)炮,由于二氧化碳爆破的安全性非常高,其用途非常寬廣,可應(yīng)用于高煤含量、高瓦斯含量的煤礦區(qū)開(kāi)采;現(xiàn)有二氧化碳爆破技術(shù)所采用的設(shè)備主要是二氧化碳爆破管,其中,發(fā)展較好、應(yīng)用較為廣泛的是專利文獻(xiàn)中所記載的二氧化碳爆破開(kāi)采器(公開(kāi)號(hào):CN204609883U,公告日:2015.09.02),該二氧化碳爆破開(kāi)采器包括泄能頭、泄能孔、爆破片、筒體、自動(dòng)加熱器和引線,筒體用于儲(chǔ)存干冰,泄能頭與筒體之間設(shè)置有爆破片,自動(dòng)加熱器安裝在筒體內(nèi)部,自動(dòng)加熱器連接引線;該二氧化碳爆破開(kāi)采器通過(guò)在引線上通電,自動(dòng)加熱器對(duì)筒體內(nèi)干冰加熱,使干冰氣化高壓膨脹,并通過(guò)爆破片和泄能孔泄能,使周圍介質(zhì)受壓裂開(kāi);該種二氧化碳爆破開(kāi)采器具有可循環(huán)利用的優(yōu)點(diǎn),但該二氧化碳爆破開(kāi)采器仍然存在如下技術(shù)問(wèn)題:1.爆破筒的厚度在8-60mm,且其鋼材的密度大,其氣體爆破器普遍存在重量大,運(yùn)輸、安裝過(guò)程費(fèi)時(shí)、費(fèi)力的問(wèn)題;2.筒體的制造工藝(十多個(gè)步驟,每一個(gè)步驟費(fèi)時(shí)、費(fèi)力)繁瑣,耗時(shí),人力成本和耗材成本較大;3.充氣過(guò)程較為費(fèi)時(shí);4.管體易變形,密封穩(wěn)定性差;5.故障率高,成品率低;6.維修成本高或維修難度大;7.能重復(fù)利用的鋼瓶瓶口容易劃傷和腐蝕,導(dǎo)致漏氣,密封性差;8.儲(chǔ)能后爆破器的穩(wěn)定性差;9.儲(chǔ)氣量小。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明所要實(shí)現(xiàn)的目的是:減小現(xiàn)有氣體爆破器的重量,降低生產(chǎn)成本,同現(xiàn)有技術(shù)先比同大小的鋼瓶?jī)?chǔ)能量更大,簡(jiǎn)化充氣過(guò)程,克服密封問(wèn)題;以解決上述
背景技術(shù):
中現(xiàn)有氣體爆破器所存在的:1.爆破筒的厚度在8-60mm,且其鋼材的密度大,其氣體爆破器普遍存在重量大,運(yùn)輸、安裝過(guò)程費(fèi)時(shí)、費(fèi)力的問(wèn)題;2.筒體的制造工藝繁瑣,耗時(shí),人力成本和耗材成本較大;3.充氣過(guò)程較為費(fèi)時(shí);4.管體易變形,密封穩(wěn)定性差;5.故障率高,成品率低;6.維修成本高或維修難度大;7.能重復(fù)利用的鋼瓶瓶口容易劃傷和腐蝕,導(dǎo)致漏氣,密封性差;8.儲(chǔ)能后爆破器的穩(wěn)定性差;9.儲(chǔ)氣量小。為解決其技術(shù)問(wèn)題本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為:一種能重復(fù)利用的單向閥氣體爆破器,包括儲(chǔ)能裝置和充氣引爆裝置,充氣引爆裝置包括充氣機(jī)構(gòu)和引爆機(jī)構(gòu),充氣機(jī)構(gòu)、引爆機(jī)構(gòu)安裝在儲(chǔ)能裝置中;其特征在于:所述儲(chǔ)能裝置采用抗壓強(qiáng)度大于345Mpa的材料制成;所述儲(chǔ)能裝置的底部?jī)?nèi)層設(shè)置有泄能內(nèi)罩,所述泄能內(nèi)罩上開(kāi)設(shè)泄能窗,泄能窗密封安裝定壓爆破片,所述泄能內(nèi)罩采用金屬材質(zhì),所述充氣機(jī)構(gòu)采用單向閥充氣結(jié)構(gòu)。進(jìn)一步,所述充氣機(jī)構(gòu)采用單向閥結(jié)構(gòu)時(shí),其充氣機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)是:包括閥座、止擋環(huán)和鎖合彈簧,止擋環(huán)安裝在閥座中上部,止擋環(huán)中心為氣孔,止擋環(huán)下方為氣壓球閥,氣壓球閥下部為鎖合彈簧,鎖合彈簧安裝在閥座中部,當(dāng)氣壓球閥下方的壓強(qiáng)大于上方壓強(qiáng)時(shí),氣壓球閥受到壓強(qiáng)差力和鎖合彈簧的彈力,與閥座下部閉合,當(dāng)氣壓片下方的壓強(qiáng)小于上方壓強(qiáng)時(shí),且氣壓片受到壓強(qiáng)差力大于鎖合彈簧的彈力時(shí),氣壓片向下移動(dòng),與閥座下部張開(kāi)。進(jìn)一步,所述閥座上方還設(shè)置有密封螺帽。進(jìn)一步,所述儲(chǔ)能裝置采用碳纖維、玻璃纖維、芳綸纖維、聚酯纖維或其復(fù)合材料中的任意一種固化而成。進(jìn)一步,所述儲(chǔ)能裝置1采用碳纖維或玻璃纖維或芳綸纖維或聚酯纖維中的一種或至少兩種固化而成。碳纖維或芳綸纖維具有較強(qiáng)的抗拉性和彈性,具有較長(zhǎng)的壽命,可循環(huán)使用,玻璃纖維或聚酯纖維最便宜,最適合制造一次性的爆破器。進(jìn)一步,所述儲(chǔ)能裝置采用一層或至少兩層結(jié)構(gòu)。進(jìn)一步,所述儲(chǔ)能裝置采用兩層結(jié)構(gòu),所述儲(chǔ)能裝置包括由內(nèi)向外依次分布的網(wǎng)狀層和硬化層。進(jìn)一步,所述儲(chǔ)能裝置采用三層結(jié)構(gòu),所述儲(chǔ)能裝置包括由內(nèi)向外依次分布的基體層、網(wǎng)狀層和硬化層。進(jìn)一步,所述基體層采用有機(jī)玻璃(PMMA)或聚酯纖維(PET)或聚乙烯(PE)或聚丙烯(PP)或軟質(zhì)硅膠材料中的一種或至少兩種合成。進(jìn)一步,所述網(wǎng)狀層采用碳纖維或芳綸纖維或玻璃纖維或聚酯纖維或石墨烯材料中的一種或至少兩種制成。因碳纖維的抗拉強(qiáng)度達(dá)3500MPa以上,芳綸纖維的抗拉強(qiáng)度達(dá)5000-6000MPa,玻璃纖維的抗拉強(qiáng)度在2500MPa左右,聚酯纖維的抗拉強(qiáng)度達(dá)500MPa以上,故完全可以替代現(xiàn)有鋼材345MPa進(jìn)行高壓液態(tài)易氣化介質(zhì)的約束。進(jìn)一步,所述硬化層采用UV硬化膠或環(huán)氧樹(shù)脂膠或瞬間膠或厭氧膠或石膏或水泥。進(jìn)一步,所述水泥采用高鋁酸鹽水泥。進(jìn)一步,所述儲(chǔ)能裝置厚度是1-30mm。進(jìn)一步,最優(yōu)選所述儲(chǔ)能裝置厚度是1-3mm。進(jìn)一步,次選所述儲(chǔ)能裝置厚度是3-10mm。進(jìn)一步,優(yōu)選所述儲(chǔ)能裝置厚度是10-15mm。進(jìn)一步,所述儲(chǔ)能裝置的球半徑為5-20cm。進(jìn)一步,所述基體層的厚度為0.2-10mm。進(jìn)一步,所述網(wǎng)狀層的厚度為1-10mm。進(jìn)一步,所述硬化層的厚度為1-10mm。進(jìn)一步,所述基體層的厚度為0.2mm。進(jìn)一步,所述網(wǎng)狀層的厚度為1mm。進(jìn)一步,所述硬化層的厚度為1mm。進(jìn)一步,所述基體層的厚度為1mm。進(jìn)一步,所述網(wǎng)狀層的厚度為5mm。進(jìn)一步,所述硬化層的厚度為5mm。進(jìn)一步,所述基體層的厚度為2mm。進(jìn)一步,所述網(wǎng)狀層的厚度為10mm。進(jìn)一步,所述硬化層的厚度為10mm。進(jìn)一步,所述充氣機(jī)構(gòu)采用單向閥充氣結(jié)構(gòu)。進(jìn)一步,所述充氣機(jī)構(gòu)采用螺扭開(kāi)關(guān)式充氣結(jié)構(gòu)。進(jìn)一步,所述充氣機(jī)構(gòu)采用按壓開(kāi)關(guān)式充氣結(jié)構(gòu)。進(jìn)一步,所述引爆機(jī)構(gòu)采用物理加熱方式引爆。進(jìn)一步,所述引爆機(jī)構(gòu)采用化學(xué)反應(yīng)放熱方式引爆。進(jìn)一步,所述引爆機(jī)構(gòu)采用電熱絲引爆結(jié)構(gòu)。進(jìn)一步,所述引爆機(jī)構(gòu)包括活化劑和電熱絲,電熱絲輸入極引出外部,電熱絲的發(fā)熱部位鑲嵌在活化劑內(nèi)。進(jìn)一步,所述引爆機(jī)構(gòu)采用導(dǎo)熱絲引爆結(jié)構(gòu)。進(jìn)一步,所述引爆機(jī)構(gòu)采用化學(xué)劑引爆結(jié)構(gòu)。進(jìn)一步,所述儲(chǔ)能裝置與充氣引爆裝置的連接方式為螺紋連接。進(jìn)一步,所述儲(chǔ)能裝置與充氣引爆裝置的連接方式為套接整體硬化。進(jìn)一步,所述儲(chǔ)能裝置與充氣引爆裝置的連接方式為纏繞連接并硬化成型。進(jìn)一步,所述儲(chǔ)能裝置與充氣引爆裝置的連接方式為纖維布包裹并硬化成型。進(jìn)一步,所述充氣機(jī)構(gòu)和引爆機(jī)構(gòu)分別直接安裝在儲(chǔ)能裝置中。進(jìn)一步,所述充氣機(jī)構(gòu)和引爆機(jī)構(gòu)共同通過(guò)密封基體安裝在儲(chǔ)能裝置中。進(jìn)一步,所述充氣引爆裝置的的密封基體下部延伸出突環(huán),儲(chǔ)能裝置的縮口延伸到突環(huán)內(nèi)側(cè),其突環(huán)與儲(chǔ)能裝置縮口配合,用于防止與儲(chǔ)能裝置發(fā)生脫落。進(jìn)一步,所述充氣引爆裝置的引爆機(jī)構(gòu)采用電熱絲引爆結(jié)構(gòu)時(shí),引爆機(jī)構(gòu)包括電阻絲和接電導(dǎo)線。進(jìn)一步,所述充氣引爆裝置的引爆機(jī)構(gòu)采用化學(xué)劑引爆結(jié)構(gòu)時(shí),引爆機(jī)構(gòu)包括堿金屬區(qū)和蓄水區(qū),堿金屬區(qū)與蓄水區(qū)通過(guò)油區(qū)隔離,油區(qū)設(shè)置有抽液管;抽液管對(duì)油區(qū)內(nèi)的隔離油進(jìn)行抽吸時(shí),蓄水區(qū)內(nèi)的水進(jìn)入油區(qū),與堿金屬區(qū)的堿金屬發(fā)生放熱反應(yīng)。進(jìn)一步,所述突環(huán)上設(shè)置有密封槽。進(jìn)一步,所述密封基體外側(cè)安裝設(shè)置有密封壓蓋,密封壓蓋通過(guò)螺紋結(jié)構(gòu)與密封基體連接;密封壓蓋通過(guò)旋轉(zhuǎn)可向上或向下移動(dòng),用于與突環(huán)配合壓緊儲(chǔ)能裝置縮口。進(jìn)一步,所述儲(chǔ)能裝置制成一次性利用結(jié)構(gòu)。進(jìn)一步,所述儲(chǔ)能裝置制成重復(fù)利用結(jié)構(gòu),所述儲(chǔ)能裝置還連接有硬質(zhì)法蘭,硬質(zhì)法蘭安裝有泄能窗,泄能窗采用相對(duì)較薄合金片制成。進(jìn)一步,所述硬質(zhì)法蘭采用鈦合金材料制成。上述能重復(fù)利用的單向閥氣體爆破器的制造工藝方式如下:制造工藝1:先(如塑料瓶、硬紙殼)做一個(gè)基體,然后對(duì)基體進(jìn)行充氣后成固定形狀,在基體外層纏繞或套接一層玻璃纖維材質(zhì)的網(wǎng)狀層,網(wǎng)狀層通過(guò)硬化材料進(jìn)行硬化,此方法適合制作一次性圓柱型單向閥氣體爆破器和能重復(fù)利用的單向閥氣體爆破器。制造工藝2:先(如塑料瓶、硬紙殼)做一個(gè)固定形狀的基體,在基體外層纏繞或套接一層玻璃纖維材質(zhì)的網(wǎng)狀層,網(wǎng)狀層通過(guò)硬化材料進(jìn)行硬化(如涂膠,涂樹(shù)脂),然后取出基體,此方法適合制作一次性圓柱型單向閥氣體爆破器和能重復(fù)利用的單向閥氣體爆破器。制造工藝3:先(如塑料瓶、硬紙殼)做一個(gè)基體,然后對(duì)基體進(jìn)行充氣后成固定形狀,在基體外層纏繞或套接一層玻璃纖維材質(zhì)的網(wǎng)狀層,網(wǎng)狀層通過(guò)硬化材料進(jìn)行硬化,然后外層又在外層纏繞或套接一層玻璃纖維材質(zhì)的網(wǎng)狀層,然后又對(duì)網(wǎng)狀層進(jìn)行硬化,此方法適合制作一次性圓柱型單向閥氣體爆破器和能重復(fù)利用的單向閥氣體爆破器。制造工藝4:將密封性膠質(zhì)澆筑在爆破管管體模型外層,干化后形成具有一定彈性的袋體,并將其密封彈性袋體取出,用作基體層;使用纖維質(zhì)材料編制出與管體模型外表面形狀、大小一致的纖維質(zhì)袋體,用作網(wǎng)狀層;將上述密封彈性袋裝入纖維質(zhì)袋體,并同時(shí)將密封彈性袋和纖維質(zhì)袋的開(kāi)口套接套接在充氣引爆裝置上;使用充氣設(shè)備將其密封彈性袋體和纖維質(zhì)袋體膨脹成爆破管管體模型;在上述膨脹成管體模型形狀的纖維質(zhì)袋體上蘸浸或噴涂可硬化材質(zhì),使其硬化材質(zhì)滲入到纖維質(zhì)袋體內(nèi),并覆蓋纖維質(zhì)袋體表面,形成硬化層;待硬化材質(zhì)硬化后,其密封彈性袋與纖維質(zhì)袋均被粘結(jié)和固化。制造工藝5:用橡膠質(zhì)通過(guò)塑料模具經(jīng)過(guò)吹塑、擠吹、或者注塑成儲(chǔ)能裝置的內(nèi)腔;從儲(chǔ)能裝置內(nèi)腔內(nèi)引出多跟纖維質(zhì)線條,并安裝充氣引爆裝置;將引出多跟纖維質(zhì)線條均勻的纏繞在儲(chǔ)能裝置內(nèi)腔外層和充氣引爆裝置外層,露出充氣引爆裝置的充氣口和引爆線。制造工藝6:使用纖維材料和固化劑塑形成儲(chǔ)能裝置;在儲(chǔ)能裝置上安裝在用于連接充氣引爆裝置的硬質(zhì)接頭,并在儲(chǔ)能裝置與硬質(zhì)接頭連接處使用纖維材料纏繞并固化;將充氣引爆裝置安裝在硬質(zhì)接頭上。制造工藝7:用橡膠質(zhì)通過(guò)塑料模具經(jīng)過(guò)吹塑、擠吹、或者注塑形成儲(chǔ)能裝置的內(nèi)腔,即基體層;在儲(chǔ)能裝置的內(nèi)腔口放置充氣引爆裝置,反復(fù)使用纖維和硬化劑包裹儲(chǔ)能裝置的內(nèi)腔外層,形成纖維層與硬化層的多層反復(fù)疊合腔殼。制造工藝8:用橡膠質(zhì)通過(guò)塑料模具經(jīng)過(guò)吹塑、擠吹、或者注塑形成儲(chǔ)能裝置的內(nèi)腔,即基體層;在儲(chǔ)能裝置的內(nèi)腔口放置充氣引爆裝置,并在充氣引爆裝置上放置纖維紗網(wǎng),充氣引爆裝置的引線和充氣嘴露出紗網(wǎng),并固化定型;在儲(chǔ)能裝置的內(nèi)腔外層纏裹纖維質(zhì)網(wǎng)布料,然后再次使用硬化劑進(jìn)行固化成型。制造工藝9:用橡膠質(zhì)通過(guò)塑料模具經(jīng)過(guò)吹塑、擠吹、或者注塑形成儲(chǔ)能裝置的內(nèi)腔,儲(chǔ)能裝置的內(nèi)腔包含兩個(gè)縮口;在儲(chǔ)能裝置的內(nèi)腔的兩個(gè)縮口中分別放置充氣引爆裝置和泄能窗,并在充氣引爆裝置和泄能窗上放置紗網(wǎng),充氣引爆裝置的引線和充氣嘴露出紗網(wǎng),泄能窗中部露出紗網(wǎng),并固化定型;在儲(chǔ)能裝置的內(nèi)腔外層纏裹纖維質(zhì)網(wǎng)布料,然后再次使用硬化劑進(jìn)行固化成型。制造工藝10:使用鋼材制造鋼瓶,并通過(guò)中頻電磁加熱方式,擠壓出縮口,形成密封性能較好的儲(chǔ)能裝置;對(duì)上述鋼瓶進(jìn)行淬火熱處理,增強(qiáng)鋼材的抗拉強(qiáng)度;鋼瓶縮口與充氣引爆裝置的連接方式采取螺紋結(jié)構(gòu)連接,螺紋連接口設(shè)置有密封膠圈。進(jìn)一步對(duì)上述制做工藝的優(yōu)化說(shuō)明,上述橡膠質(zhì)采用有機(jī)玻璃、PET材料、聚乙烯或軟質(zhì)硅膠的任意一種材料制成。進(jìn)一步對(duì)上述制做工藝的優(yōu)化說(shuō)明,上述硬化劑采用UV硬化膠、環(huán)氧樹(shù)脂膠、瞬間膠、厭氧膠、石膏或水泥中的任意一種;進(jìn)一步對(duì)上述制做工藝的優(yōu)化說(shuō)明,所述硬化劑采用高鋁酸鹽水泥。技術(shù)效果分析如下:通過(guò)芳綸纖維制造的儲(chǔ)能裝置1,其縮口有彈性,所以縮口不容易損壞。碳纖維制造的的儲(chǔ)能裝置1,縮口硬度極大,所以瓶口不容易損壞。通過(guò)纖維材質(zhì)及復(fù)合材料制造的儲(chǔ)能裝置1,因材料密度低,所以同體積能存儲(chǔ)更多液態(tài)氣體;因同體積存儲(chǔ)的液態(tài)氣體量多,所以爆炸威力更大;同時(shí)也減輕了儲(chǔ)能裝置1的重量,可使儲(chǔ)能裝置整體重量下降80%。通過(guò)纖維材質(zhì)及復(fù)合材料制造的儲(chǔ)能裝置1,由于其整體化制造,密封性非常好,且非常穩(wěn)定。通過(guò)纖維材質(zhì)及復(fù)合材料制造的儲(chǔ)能裝置1,由于其纖維質(zhì)的抗拉強(qiáng)度可達(dá)3500MPa以上,是鋼材抗拉強(qiáng)度的十倍,因此在厚度方面可以非常小,可較大程度減少重量,非常便于運(yùn)輸和安裝。同時(shí),由于本發(fā)明所述的能重復(fù)利用的單向閥氣體爆破器在制造方工藝上,較為簡(jiǎn)單,制造過(guò)程耗時(shí)短,其生產(chǎn)成本非常小,僅為現(xiàn)有鋼材爆破管成本的十分之一左右。因碳纖維的抗拉強(qiáng)度達(dá)3500MPa以上,鋼材抗拉強(qiáng)度345MPa,碳纖維按3500Mpa進(jìn)行計(jì)算,則碳纖維抗拉強(qiáng)度是鋼材抗拉強(qiáng)度的至少10.1(3500/345)倍,故用碳纖維制造儲(chǔ)能裝置較用鋼材制造儲(chǔ)能裝置厚度至少能縮小90%;例如現(xiàn)有技術(shù)用鋼材制造8mm厚度的儲(chǔ)能裝置,現(xiàn)在改用碳纖維只需制造成0.8mm厚度的儲(chǔ)能裝置就能滿足要求,圓柱體容積計(jì)算公式為:容積=底面積*高,即V圓柱體=πr2*h。這樣,假如原來(lái)用鋼材制造腔體外壁厚度直徑為106mm,腔壁厚度8mm,則內(nèi)圓半徑是45mm,高600mm的鋼瓶,其容積是3815100mm3;改用碳纖維制造腔體外壁厚度直徑為106mm,腔壁厚度0.8mm(滿足鋼材的抗拉強(qiáng)度),則內(nèi)圓半徑是52.2mm,高600mm的儲(chǔ)能裝置,其容積是5133598.5mm3;由上分析可知,采用碳纖維材料制造同樣腔體外壁大小的儲(chǔ)能裝置,容積增大了1.34倍(內(nèi)壁變薄,容積增大),同時(shí),容積增大后,儲(chǔ)存的能量就大了1.34倍,爆破威力成倍增大。芳綸纖維的抗拉強(qiáng)度達(dá)5000-6000MPa,鋼材抗拉強(qiáng)度345MPa,芳綸纖維按5000Mpa進(jìn)行計(jì)算,則芳綸纖維抗拉強(qiáng)度是鋼材抗拉強(qiáng)度的至少14.5(5000/345)倍,故用芳綸纖維制造儲(chǔ)能裝置較用鋼材制造儲(chǔ)能裝置厚度至少能縮小93.1%;例如現(xiàn)有技術(shù)用鋼材制造8mm厚度的儲(chǔ)能裝置,現(xiàn)在改用芳綸纖維只需制造成0.55mm厚度的儲(chǔ)能裝置就能滿足要求,圓柱體容積計(jì)算公式為:容積=底面積*高,即V圓柱體=πr2*h。這樣,假如原來(lái)用鋼材制造腔體外壁厚度直徑為106mm,腔壁厚度8mm,則內(nèi)圓半徑是45mm,高600mm的鋼瓶,其容積是3815100mm3;改用芳綸纖維制造腔體外壁厚度直徑為106mm,腔壁厚度0.55mm(滿足鋼材的抗拉強(qiáng)度),則內(nèi)圓半徑是52.45mm,高600mm的儲(chǔ)能裝置,其容積是5182888.7mm3;由上分析可知,采用芳綸纖維材料制造同樣腔體外壁大小的儲(chǔ)能裝置,容積增大了1.36倍(內(nèi)壁變薄,容積增大),同時(shí),容積增大后,儲(chǔ)存的能量就大了1.36倍,爆破威力成倍增大。玻璃纖維的抗拉強(qiáng)度約2500MPa,鋼材抗拉強(qiáng)度345MPa,玻璃纖維按2500Mpa進(jìn)行計(jì)算,則玻璃纖維抗拉強(qiáng)度是鋼材抗拉強(qiáng)度約7.2(2500/345)倍,故用玻璃纖維制造儲(chǔ)能裝置較用鋼材制造儲(chǔ)能裝置厚度能縮小86%;例如現(xiàn)有技術(shù)用鋼材制造8mm厚度的儲(chǔ)能裝置,現(xiàn)在改用玻璃纖維只需制造成1.1mm厚度的儲(chǔ)能裝置就能滿足要求,圓柱體容積計(jì)算公式為:容積=底面積*高,即V圓柱體=πr2*h。這樣,假如原來(lái)用鋼材制造腔體外壁厚度直徑為106mm,腔壁厚度8mm,則內(nèi)圓半徑是45mm,高600mm的鋼瓶,其容積是3815100mm3;改用玻璃纖維制造腔體外壁厚度直徑為106mm,腔壁厚度1.1mm(滿足鋼材的抗拉強(qiáng)度),則內(nèi)圓半徑是52.2mm,高600mm的儲(chǔ)能裝置,其容積是5074761.2mm3;由上分析可知,采用玻璃纖維材料制造同樣腔體外壁大小的儲(chǔ)能裝置,容積增大了1.33倍(內(nèi)壁變薄,容積增大),同時(shí),容積增大后,儲(chǔ)存的能量就大了1.33倍,爆破威力成倍增大。聚酯纖維(滌綸)的抗拉強(qiáng)度達(dá)大于等于500MPa,鋼材抗拉強(qiáng)度345MPa,聚酯纖維按3500Mpa進(jìn)行計(jì)算,則聚酯纖維抗拉強(qiáng)度是鋼材抗拉強(qiáng)度的至少10.1(3500/345)倍,故用聚酯纖維制造儲(chǔ)能裝置較用鋼材制造儲(chǔ)能裝置厚度至少能縮小90%;例如現(xiàn)有技術(shù)用鋼材制造8mm厚度的儲(chǔ)能裝置,現(xiàn)在改用聚酯纖維只需制造成0.8mm厚度的儲(chǔ)能裝置就能滿足要求,圓柱體容積計(jì)算公式為:容積=底面積*高,即V圓柱體=πr2*h。這樣,假如原來(lái)用鋼材制造腔體外壁厚度直徑為106mm,腔壁厚度8mm,則內(nèi)圓半徑是45mm,高600mm的鋼瓶,其容積是3815100mm3;改用聚酯纖維制造腔體外壁厚度直徑為106mm,腔壁厚度0.8mm(滿足鋼材的抗拉強(qiáng)度),則內(nèi)圓半徑是52.2mm,高600mm的儲(chǔ)能裝置,其容積是5133598.5;由上分析可知,采用聚酯纖維材料制造同樣腔體外壁大小的儲(chǔ)能裝置,容積增大了1.34倍(內(nèi)壁變薄,容積增大),同時(shí),容積增大后,儲(chǔ)存的能量就大了1.34倍,爆破威力成倍增大。故完全可以替代現(xiàn)有鋼材345MPa進(jìn)行高壓液態(tài)易氣化介質(zhì)的約束。材料名稱材料密度(g/cm3)抗壓強(qiáng)度(MPa)與鋼材比值鋼材7.853451:1碳纖維1.8≥35001:4.36芳綸纖維1.37-1.385000-60001:5.68玻璃纖維2.4-2.725001:5.72聚酯纖維1.2-1.37≥5001:6.5由上所述,同樣體積或體積的情況下,碳纖維比鋼材輕4.36倍,芳綸纖維比鋼材輕5.68倍,、玻璃纖維比鋼材輕5.72倍,、聚酯纖維比鋼材輕6.5倍。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:1.厚度薄,重量輕,便于運(yùn)輸、安裝;2.制造簡(jiǎn)單,耗材成本低,生產(chǎn)成本低;3.充氣快;4.密封性好,使用壽命長(zhǎng),循環(huán)壽命長(zhǎng);5.爆破變形后容易修復(fù),維修成本極低,能現(xiàn)場(chǎng)修復(fù);5.儲(chǔ)能后爆破器的穩(wěn)定性好;6.成品率高;7.制造工藝簡(jiǎn)單。附圖說(shuō)明圖1為本發(fā)明方案一的整體結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為本發(fā)明方案二的整體結(jié)構(gòu)示意圖;圖3為本發(fā)明方案三的整體結(jié)構(gòu)示意圖;圖4為本發(fā)明方案四的整體結(jié)構(gòu)示意圖;圖5為本發(fā)明方案五的整體結(jié)構(gòu)示意圖;圖6為本發(fā)明方案六的充氣機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖;圖中:1為儲(chǔ)能裝置、11為基體層、12為網(wǎng)狀層、13為硬化層、2為充氣引爆裝置、21為密封基體、211為突環(huán)、22為充氣機(jī)構(gòu)、23為引爆機(jī)構(gòu)、231為活化劑、232為電熱絲。具體實(shí)施方式下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述;顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。實(shí)施例1(如圖1所示),一種能重復(fù)利用的單向閥氣體爆破器,包括儲(chǔ)能裝置1和充氣引爆裝置2,儲(chǔ)能裝置1安裝充氣引爆裝置2;所述儲(chǔ)能裝置1采用抗壓強(qiáng)度大于345Mpa的材料制成;所述儲(chǔ)能裝置1的底部?jī)?nèi)層設(shè)置有泄能內(nèi)罩3,所述泄能內(nèi)罩3上開(kāi)設(shè)泄能窗31,泄能窗31密封安裝定壓爆破片32,所述泄能內(nèi)罩3采用金屬材質(zhì),所述充氣機(jī)構(gòu)22采用單向閥充氣結(jié)構(gòu)。作為上述實(shí)施的進(jìn)一步具體說(shuō)明,所述儲(chǔ)能裝置1采用碳纖維、玻璃纖維、芳綸纖維、聚酯纖維或其復(fù)合材料中的任意一種或至少兩種固化而成。作為上述實(shí)施的進(jìn)一步具體說(shuō)明,所述儲(chǔ)能裝置1呈兩層結(jié)構(gòu),儲(chǔ)能裝置1包括網(wǎng)狀層12和硬化層13內(nèi)向外分布。作為上述實(shí)施的進(jìn)一步具體說(shuō)明,所述充氣引爆裝置2包括充氣機(jī)構(gòu)22和引爆機(jī)構(gòu)23,充氣機(jī)構(gòu)22和引爆機(jī)構(gòu)23通過(guò)密封基體21安裝在儲(chǔ)能裝置1。作為上述實(shí)施的進(jìn)一步具體說(shuō)明,所述充氣引爆裝置2的密封基體21下部延伸出突環(huán)211;其突環(huán)211與儲(chǔ)能裝置1縮口配合,用于防止與儲(chǔ)能裝置1發(fā)生脫落。作為上述實(shí)施的進(jìn)一步具體說(shuō)明,所述引爆機(jī)構(gòu)23包括活化劑231和電熱絲232,電熱絲232輸入極引出外部,電熱絲232的發(fā)熱部位鑲嵌在活化劑231內(nèi)作為上述實(shí)施的進(jìn)一步具體說(shuō)明,所述密封基體21的中部螺紋結(jié)構(gòu)向外凸出,用于擴(kuò)展儲(chǔ)能裝置1內(nèi)的體積。作為上述實(shí)施方式的進(jìn)一步具有說(shuō)明,所述儲(chǔ)能裝置1與充氣引爆裝置2的連接方式為套接整體硬化。作為上述實(shí)施方式的進(jìn)一步具有說(shuō)明,所述網(wǎng)狀層12的厚度為1mm,所述硬化層13的厚度為1mm。作為上述實(shí)施方式的進(jìn)一步具有說(shuō)明,所述儲(chǔ)能裝置1內(nèi)采用液態(tài)或固態(tài)二氧化碳作為膨脹介質(zhì)。作為對(duì)上述實(shí)施方式的制造工藝說(shuō)明,所述能重復(fù)利用的單向閥氣體爆破器的制造工藝如下:1.先通過(guò)塑膠質(zhì)塑形做出一個(gè)固定形狀的基體;2.在基體外層纏繞或套接一層纖維材質(zhì)的網(wǎng)狀層;3.網(wǎng)狀層通過(guò)硬化材料進(jìn)行硬化(如涂膠,涂樹(shù)脂);4.待網(wǎng)狀層與硬化層硬化后,取出基體。作為上述實(shí)施方式的進(jìn)一步具有說(shuō)明,所述硬化層13采用UV硬化膠。通過(guò)上述實(shí)施例一實(shí)施方式所得能重復(fù)利用的單向閥氣體爆破器,相對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的能重復(fù)利用的單向閥氣體爆破器,由于本發(fā)明中網(wǎng)狀層12的抗拉強(qiáng)度可達(dá)2500MPa以上,而鋼材抗拉強(qiáng)度僅約為355MPa,且其網(wǎng)狀層12和硬化層13的綜合密度僅為2.6×103kg/m3,而鋼材密度為7.9×103kg/m3;本發(fā)明的材質(zhì)綜合密度為爆破管鋼材的0.33倍;本實(shí)施例的管體厚度可達(dá)現(xiàn)有鋼材爆破管的0.25倍左右;在抗拉強(qiáng)度上,本實(shí)施例的管體抗拉強(qiáng)度與現(xiàn)有8mm厚度的鋼材爆破管強(qiáng)度近同;因此,本實(shí)施例所述的能重復(fù)利用的單向閥氣體爆破器僅為現(xiàn)有技術(shù)中的氣體爆破管的0.085倍左右的質(zhì)量,本發(fā)明具有非常輕質(zhì)的重量,非常便于運(yùn)輸和安裝。實(shí)施例二:與實(shí)施例一不同之處在于:(如圖2所示)所述儲(chǔ)能裝置(1)呈三層結(jié)構(gòu),由內(nèi)到外為基體層(11)、網(wǎng)狀層(12)和硬化層(13);所述網(wǎng)狀層(12)為碳纖維、玻璃纖維、芳綸纖維、聚酯纖維或其復(fù)合材料中的任意一種,所述硬化層(13)采用環(huán)氧樹(shù)脂膠材料,所述基體層(11)采用聚乙烯材料。實(shí)施例三:與實(shí)施例二不同之處在于:(如圖3所示)所述密封基體21的中部螺紋結(jié)構(gòu)向內(nèi)凹入;該結(jié)構(gòu)便于運(yùn)輸和節(jié)約整體體積,同時(shí)便于保護(hù)充氣引爆裝置2,避免受撞。實(shí)施例四:與實(shí)施例二不同之處在于:(如圖4所示)所述電熱絲232的輸入極預(yù)先固化在儲(chǔ)能裝置1中,通過(guò)儲(chǔ)能裝置1的壁殼通過(guò)引出外部;采用該結(jié)構(gòu),其輸入極無(wú)需使用陶瓷管隔離,且密封性較好,其密封基體21可以省去電極輸入孔的加工過(guò)程。實(shí)施例五:與實(shí)施例二不同之處在于:(如圖5所示)所述密封基體21的外露面采用光滑曲面;采用該結(jié)構(gòu),可較好的減少碰撞損壞。實(shí)施例六:與實(shí)施例二不同之處在于:(如圖6所示)所述充氣機(jī)構(gòu)22包括閥座221、止擋環(huán)222和鎖合彈簧223,止擋環(huán)222安裝在閥座221中上部,止擋環(huán)222中心為氣孔224,止擋環(huán)222下方為氣壓球閥225,氣壓球閥225下部為鎖合彈簧223,鎖合彈簧223安裝在閥座221中部,當(dāng)氣壓球閥225下方的壓強(qiáng)大于上方壓強(qiáng)時(shí),氣壓球閥225受到壓強(qiáng)差力和鎖合彈簧223的彈力,與閥座221下部閉合,當(dāng)氣壓片222下方的壓強(qiáng)小于上方壓強(qiáng)時(shí),且氣壓片222受到壓強(qiáng)差力大于鎖合彈簧223的彈力時(shí),氣壓片222向下移動(dòng),與閥座221下部張開(kāi);所述閥座221上方還設(shè)置有密封螺帽226。實(shí)施例七:與實(shí)施例一不同之處在于:所述網(wǎng)狀層12的厚度為5mm,所述基體層11的厚度為1mm,所述硬化層13的厚度為5mm。實(shí)施例八:與實(shí)施例一不同之處在于:所述網(wǎng)狀層12的厚度為10mm,所述基體層11的厚度為2mm,所述硬化層13的厚度為10mm。最后應(yīng)說(shuō)明的是:以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已,并不用于限制本發(fā)明,盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明,對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō),其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3